电动汽车能量协同交换方法、装置、电子设备及存储介质
1.本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车能量协同交换方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术：
2.近年来，受到现有电动汽车能源补充设施、用户日常习惯的限制，对用户体验造成了严重影响，例如，不能满足用户驾驶需求或者以较大成本代价满足用户驾驶需求。因此，当下更应该研究电动汽车能量协同交换方法，通过协调电动汽车补充能源以及交通行驶路径满足用户具体需求。现有的能源补充站之间难以实现能源传输和转换的问题。
技术实现要素：
3.本发明的目的是提供一种电动汽车能量协同交换方法、装置、电子设备及存储介质，旨在解决现有的能源补充站之间难以实现能源传输和转换的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供一种电动汽车能量协同交换方法，其包括如下步骤：根据所述用户需求信息判断所述电动汽车的剩余行驶距离是否受限；若所述电动汽车的剩余行驶距离受限，则基于所述用户需求信息获取与所述电动汽车相邻的所述候选能源补充站，计算用户到相邻的所述候选能源补充站的第一行驶路径参数，根据所述第一行驶路径参数，从所述候选能源补充站选取目标能源补充站进行能源补充；若所述电动汽车的剩余行驶距离不受限，则判断所述电动汽车的类型，基于所述电动汽车的类型，计算对应类型的所述电动汽车到各所述候选能源补充站的第二行驶路径参数，根据所述第二行驶路径参数，从所述候选能源补充站选取所述目标能源补充站进行能源补充；判断所述电动汽车/所述目标能源补充站是否存在异常事件，若存在所述异常事件，则基于所述目标能源补充站选取候补能源补充站进行能源补充。
5.可选地，所述用户需求信息包括位置信息，所述基于所述用户需求信息和所述路况信息进行路径规划并获取候选能源补充站，包括：获取有能源补充需求的所述电动汽车的位置信息和所述路况信息；基于所述电动汽车的位置信息和所述路况信息计算所述电动汽车在每条行驶路径上行驶所需要的预估值，其中，所述预估值的计算公式如下：
[0006][0007]
其中，h
n,m
为电动汽车n在第m种行驶路径的预估值，β1和β2为评估参数系数，q
n,m
为电动汽车n在第m种行驶路径的能源损耗，c
n,m
为电动汽车 n在第m种行驶路径的能源损耗成本，f2(η
n,m
,λ
n,m
)为贡献关于电动汽车n在第m种行驶路径对交通效率的影响η
n,m
以及电动汽车n在第m种行驶路径对能源补充站的影响λ
n,m
的函数，f1(μ
n,m
,t
n,m
)为交通成本关于电动汽车n在第m 种行驶路径中发生交通事故概率μ
n,m
和电动汽车n在第m种行驶路径花费时间t
n,m
的函数；基于计算得到的多个所述预估值筛选前topn个预估值对应的行驶路径并进行路径优化，将优化后的所述前topn个预估值对应的行驶路径所到达的能源补充站作为所述候选
能源补充站。
[0008]
可选地，所述电动汽车n在第m种行驶路径的能源损耗的计算公式包括：
[0009]qn，m
＝f3(v
n，m
，d
n，m
，z
n，m
)+f4(δtep
n，m
，l
n，m
，airn)
[0010]
其中，f3(v
n,m
,d
n,m
,z
n,m
)为汽车动力系统能耗关于电动汽车n在第m种行驶路径的行驶速度v
n,m
、第m种行驶路径长度d
n,m
和电动汽车n在第m种行驶路径行驶过程的制动离合情况z
n,m
的函数；f4(δtep
n,m
,l
n,m
,airn)为汽车空调能耗关于电动汽车n在第m种行驶路径行驶中车内外温差δtep
n,m
、电动汽车 n的空调制冷/热车内空间l
n,m
和电动汽车n空调规格airn的函数。
[0011]
优选地，所述用于进行路径优化的行驶路径优化模型如下：
[0012][0013]
其中，t
n,x
表示电动汽车n到达目的地或者能源补充站x的时间；c(t
n,x
) 和c(t
n,x
+δt
n,x
)分别表示电动汽车n原计划和经过交通规划后达到能源补充站x或者目的地的进行能源补充所需要的成本；δt
n,x
表示原计划电动汽车n 到达目的地或者能源补充站x的第一时间与经过交通规划后电动汽车n到达目的地或者能源补充站x的第二时间的时间差；qn表示电动汽车n的剩余能量；q
n,m
表示电动汽车n在第m种行驶路径上消耗的能量；nm和n
m,max
分别表示在第m种行驶路径的道路交通量和道路设计交通量。
[0014]
可选地，对电动汽车的剩余行驶距离设定距离优先级，其中，剩余行驶距离受限的电动汽车的距离优先级高于剩余行驶距离不受限的电动汽车，所述距离优先级的计算公式如下：
[0015]kn
＝α1·
δtn+α2·
socn+α3·
ln+α4·
χn[0016]
其中，kn表示电动汽车n的距离优先级，α1、α2、α3和α4表示优先级量化系数，socn表示电动汽车n的电池荷电状态值，ln表示电动汽车n 达到目的地位置距离；χn表示根据电动汽车n的历史贡献对其进行的总体评估值。
[0017]
可选地，所述判断所述电动汽车/所述目标能源补充站是否存在异常事件，若存在所述异常事件，则基于所述目标能源补充站选取候补能源补充站进行能源补充，包括：判断所述电动汽车/所述目标能源补充站是否存在所述异常事件；若所述电动汽车/所述目标能源补充站存在所述异常事件，则基于所述电动汽车的距离优先级，对距离优先级低的电动汽车的目标能源补充站进行能源传输或转换，或对距离优先级低的电动汽车进行行驶路径和目标能源交换站的修改。
[0018]
可选地，所述基于所述电动汽车的距离优先级，对距离优先级低的电动汽车的目标能源补充站进行能源传输或转换，或对距离优先级低的电动汽车进行行驶路径和目标能源交换站的修改，包括：更新所述目标能源补充站的当前能源数据；若检测到所述目标能源
补充站的所述当前能源数据存在异常事件，则筛选所述距离优先级低的所述电动汽车，并计算与所述目标能源补充站相邻的能源补充站之间的能源传输及转换成本；判断所述能源传输及转换成本是否低于最大阈值；若所述能源传输及转换成本低于成本最大阈值，则与所述目标能源补充站相邻的任一候补能源补充站可以对所述目标能源站进行相同类型能源的传输或将不同类型能源转化成与所述目标能源补充站相同的能源类型，使所述目标能源补充站可以继续对距离优先级低的电动汽车进行能源补充；若能源传输及转换成本高于成本最大阈值，可以选择与所述目标能源补充站相邻的任一能源补充站作为距离优先级低的电动汽车的新目标能源补充站进行能源补充。
[0019]
优选地，所述计算能源传输及转换成本基于的能源传输和能源转换模型如下：
[0020][0021][0022]
其中，c
x-y
和c’x-y
分别表示能源补充站x从能源补充站y购买的传输能源成本和转换能源成本；ey、e
y,max
、ex
x-y
和ex
x-y,max
分别表示能源补充站x 和能源补充站y之间的传输能源、最大传输能源、转换能源和最大转换能源；μ
x-y
和μ’x-y
分别表示能源补充站x和能源补充站y之间的能源传输效率和能源转换效率；py表示能源补充站y的能源售卖价格。
[0023]
可选地，所述电动汽车的类型包括混合动力电动汽车，所述计算对应类型的所述电动汽车到各所述候选能源补充站的所述第二行驶路径参数，根据所述第二行驶路径参数，从所述候选能源补充站选取所述目标能源补充站进行能源补充，包括：若所述电动汽车为所述混合动力电动汽车，则计算所述混合动力电动汽车达到各所述候选能源补充站的所述第二行驶路径参数，其中，所述第二行驶路径参数包括行驶成本、道路交通量和行驶时间；根据用户选择的所述行驶成本、道路交通量和行驶时间中任一/多个参数进行第二行驶路径推荐，从各所述候选能源补充站选取所述目标能源补充站进行能源补充；其中，所述混动力电动汽车还可以采用多点能量补充方式进行能源补充，所述混动力电动汽车可以在一个目标能源站补充站获取部分能源后再行驶到其他目标能源补充站继续补充相同类型或者不同类型的能源。
[0024]
本发明还提供了一种电动汽车能量协同交换装置，包括：
[0025]
获取模块，其输入端与电动汽车通信连接，输出端连接有判断模块，用于获取有能源补充需求的电动汽车的用户需求信息和路况信息，基于所述用户需求信息和所述路况信息进行行驶路径规划并获取候选能源补充站；
[0026]
第一判断模块，其输入端与所述获取模块连接，接收电动汽车的用户需求信息和路况信息，输出端分别连接有第一计算模块和第二计算模块，用于根据所述用户需求信息判断所述电动汽车的剩余行驶距离是否受限；
[0027]
第一计算模块，其输入端与所述第一判断模块连接，用于接收电动汽车受限信息，若所述电动汽车的剩余行驶距离受限，则基于所述用户需求信息获取与所述电动汽车相邻
的所述候选能源补充站，计算用户到相邻的所述候选能源补充站的第一行驶路径参数，根据所述第一行驶路径参数，从所述候选能源补充站选取目标能源补充站进行能源补充；
[0028]
第二计算模块，其输入端与所述第一判断模块连接，用于接收电动汽车受限信息，若所述电动汽车的剩余行驶距离不受限，则判断所述电动汽车的类型，基于所述电动汽车的类型，计算对应类型的所述电动汽车到各所述候选能源补充站的第二行驶路径参数，根据所述第二行驶路径参数，从所述候选能源补充站选取所述目标能源补充站进行能源补充；
[0029]
第二判断模块，其输入端与所述获取模块连接，用于判断所述电动汽车/ 所述目标能源补充站是否存在异常事件，若存在所述异常事件，则基于所述目标能源补充站选取候补能源补充站进行能源补充。
[0030]
本发明还提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明提供的一种电动汽车能量协同交换方法中的步骤。
[0031]
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明提供的一种电动汽车能量协同交换方法中的步骤。
[0032]
综上所述，与现有技术相比，本发明提供的一种电动汽车能量协同交换方法、装置、电子设备及存储介质，具有如下有益效果：通过获取到有能源补充需求的电动汽车的用户需求信息进行路径规划并获取到多个候选能源补充站，针对剩余行驶距离受限和不受限的电动汽车分别制定不同行驶路线以供的目标能源补充站的选取，为用户制定最优方案，更大程度的满足客户需求。此外，针对剩余行驶距离不受限的电动汽车的不同类型分别制定满足各用户需求的能源补充行驶路径，不仅满足客户需求，也改善了交通、能源网的运行状态。同时，当所述电动汽车/所述目标能源补充站存在异常事件时，考虑多种能源补充站之间能源传输和转换的可能性，降低各能源补充站的运营成本，为用户提供低成本的候补能源补充站进行能源补充。所以，本技术通过结合电动汽车交通行驶规划和协调电动汽车的能源补充站，能够改善交通、能源网的运行状态，确保能源大脑建设的推进，实现能源传输和转换。
附图说明
[0033]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]
图1是本发明实施例提供的一种电动汽车能量协同交换方法的流程图；
[0035]
图2是本发明实施例提供的图1中步骤s101的流程图；
[0036]
图3a是本发明实施例提供的图1中步骤s105的流程图；
[0037]
图3b是本发明实施例提供的一种电动汽车进行能源补充的流程图；
[0038]
图3c是本发明实施例提供的另一种电动汽车进行能源补充的流程图；
[0039]
图4是本发明实施例提供的图1中步骤s104的流程图；
[0040]
图5是本发明实施例提供的一种电动汽车能量协同交换装置的模块结构图；
[0041]
图6是本发明实施例提供的图5中获取模块的模块结构图；
[0042]
图7是本发明实施例提供的图5中第二判断模块的模块结构图；
[0043]
图8是本发明实施例提供的图7中修改单元的模块结构图；
[0044]
图9是本发明实施例提供的图5中第二计算模块的模块结构图；
[0045]
图10是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0046]
下面将结合本发明实施例中的附图1～附图10，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0047]
需要说明的是，在本发明中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括明确列出的要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0048]
如图1所示，图1是本发明实施例提供的一种电动汽车能量协同交换方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：
[0049]
s101、获取有能源补充需求的电动汽车的用户需求信息和路况信息，基于用户需求信息和路况信息进行行驶路径规划并获取候选能源补充站。
[0050]
其中，本技术提供的适用于电动汽车能量协同交换方法运行的电子设备包括能源大脑所涉及的设备以及电动汽车。所述能源大脑所涉及的设备均与电动汽车通信连接，且能源大脑所涉及的设备均相互通信连接，用于传输用户需求信息、路况信息以及反馈候选能源补充站信息等。本实施例提供的一种电动汽车能量协同交换方法运行于其上的电子设备可以通过有线连接方式或者无线连接方式与其他电子设备连接用于传输数据等。其中，无线连接方式可以包括但不限于3g/4g连接、wifi(wireless-fidelity)连接、蓝牙连接、 wimax(worldwide interoperability for microwave access)连接、zigbee(低功耗局域网协议，又称紫峰协议)连接、uwb(ultra wide band)连接、以及其他现在已知或将来开发的无线连接方式。
[0051]
在本实施例中，可以通过城市的能源大脑获取各种电动汽车的数据，其中，能源大脑可以表示为利用人工智能、大数据、物联网等先进技术，为城市交通治理、能源补充站管理、区域经济管理等构建的一个后台系统，用于打通不同平台，推动城市数字化管理。上述的有能源补充需求的电动汽车可以指需要进行电量补充的电动汽车，上述的用户需求信息可以包括用户的位置信息、时间信息、剩余行驶距离等。
[0052]
具体的，所述能源大脑可以通过数据库调取和聚合以收集电动汽车的用户数据、能源补充站数据以及交通数据。所述能源大脑首先可以根据收集到的用户数据对电动汽车进行区分，针对没有能源补充需求的电动汽车进行交通行驶路径规划并保存相关数据。针
对有能源补充需求的电动汽车，通过获取用户需求信息，基于用户需求信息结合交通数据对收集到的多个的能源补充站进行路径规划并筛选出多个候选能源补充站。
[0053]
s102、根据用户需求信息判断电动汽车的剩余行驶距离是否受限。
[0054]
其中，各个需要进行能源补充的电动汽车的剩余使用电量各不相同，因此针对不同的剩余使用电量的电动汽车可以分别进行路径规划以及能源补充供给，且剩余使用电量越少表示剩余行驶距离越短，用户需求信息中包括电动汽车的剩余行驶距离。受限的判断可以通过电动汽车的显示屏上的最小行驶距离进行判断，即若电动汽车的剩余行驶距离小于等于显示屏上的最小行驶距离，则说明电动汽车的剩余行驶距离受限；反之，若电动汽车的剩余行驶距离大于显示屏上的最小行驶距离，则说明电动汽车的剩余行驶距离不受限。
[0055]
s103、若电动汽车的剩余行驶距离受限，则基于用户需求信息获取与电动汽车相邻的候选能源补充站，计算用户到相邻的候选能源补充站的第一行驶路径参数，根据第一行驶路径参数，从候选能源补充站选取目标能源补充站进行能源补充。
[0056]
其中，上述第一行驶路径参数包括用户到候选能源补充站之间的行驶距离、成本、行驶时间、路况等参数。当电动汽车的剩余行驶距离小于等于电动汽车的最小行驶距离限制时，则可以优先获取与电动汽车相邻的候选能源补充站，然后计算电动汽车到相邻的候选能源补充站的第一行驶路径参数，对第一行驶路径参数进行综合预测之后，可以根据进行能源补充所需要的成本最低为目标制定多条第一行驶路径，并从制定出的多条第一行驶路径对应的多个候选能源补充站依据用户需求选取出目标能源补充站为剩余行驶距离受限的电动汽车提供能源补充。其中，所述用户需求可以为行驶距离最短、行驶时间最短或路况顺畅等。
[0057]
s104、若电动汽车的剩余行驶距离不受限，则判断电动汽车的类型，基于电动汽车的类型，计算对应类型的电动汽车到各候选能源补充站的第二行驶路径参数，根据第二行驶路径参数，从候选能源补充站选取目标能源补充站进行能源补充。
[0058]
其中，电动汽车的类型可以包括有混动力电动汽车以及纯电动电动汽车。若电动汽车的剩余行驶距离不受限，则可以根据电动汽车的类型进行第二行驶路径规划并选取目标能源补充站。根据不同类型的电动汽车分别选择不同的第二行驶路径以及目标能源补充站的选取。通过计算出不同类型的电动汽车到达各个候选能源补充站之间的第二行驶路径参数，确定基于第二行驶路径参数中的一个参数或多个参数确定选取目标能源补充站的方法，基于所确定的选取方法选取目标能源补充站进行能源补充，例如：针对混动力电动汽车，可以基于行驶路径参数中动力汽车与候选能源补充站之间的距离确定最近的候选能源补充站作为起始点，距离第二的候选能源补充站作为终止点进行行驶路径规划和目标能源补充站的选择；针对纯电动电动汽车，可以基于行驶路径参数中候选能源补充站的到访信息制定软排队方案进行行驶路径规划与目标能源补充站的选择。
[0059]
进一步，混动力电动汽车还可以采用多点能量补充方式进行能源补给，即混动力电动汽车在一个能源站补充站获取部分能源后再行驶到其他能源补充站继续补充相同类型或者不同类型的能源；例如，在一具体实施例中，所述混动力电动汽车的能源补充包括氢能补充和电能补充，根据能源大脑获取的用户需求信息，该混动力电动汽车可以先在一个氢能能源站补充站加注氢气后，再行驶到与氢能能源补充站相邻的电能能源补充站进行充电，以满足用户的经济需求。
[0060]
同时，所述多点能量补充方式也适用于纯电动电动汽车，由于电网采用实时电价或者分时电价，在充电负荷高，电网负荷也高的情况下，电价会根据负荷压力大而调高电价，此时纯电动电动汽车可以通过多点能量补充方式，在电价高的充电站补充必要电力，然后去其他电价低的电站补充充足电力以满足用户的经济需求。
[0061]
具体的，针对纯电动电动汽车制定的软排队方式是指在能源补充站进行能量交换时，根据用户具体需求(如经济需求、驾驶需求或期望离开时间等)，并结合实时能源价格、能源补充站的设施限制，在能源交换过程中调整能源交换速率(如纯电动汽车充电功率大小)，以减少在各个能源补充站的停留时间，进而完成最优的路径规划和目标能源补充站的选取，最终满足各用户在期望时间内补充能源的需求。
[0062]
s105、判断电动汽车/目标能源补充站是否存在异常事件，若存在异常事件，则基于目标能源补充站选取其他候补能源补充站进行能源补充。
[0063]
其中，步骤s105中所述的异常事件可以包括电动汽车出现新增、掉头、车辆出现意外情况、路况出现紧急情况等影响到电动汽车能源补充的效率和成本等情形，还包括目标能源补充站遇到成本、额定容量等上限问题影响电动汽车进行能量补充等情形。当存在上述异常事件时，可以重新进行行驶路径规划，通过计算到达目标能源补充站进行能源补充所花费的成本邻近的能源补充站作为候补能源补充站供用户选择。此外，遇到成本、额定容量等上限问题的目标能源补充站可以只为电动汽车的剩余行驶距离受限的电动汽车提供能源补充，或利用其他能源补充站为该目标能源补充站提供能源补充。
[0064]
需要知道的是，在电动汽车进行能量协同交换的整个过程中，能源大脑会对所涉及的所有数据进行保存，以为能源大脑中其他功能模块提供数据基础。
[0065]
在本发明实施例中，通过获取到有能源补充需求的电动汽车的用户需求信息进行路径规划并获取到多个候选能源补充站，针对剩余行驶距离受限和不受限的电动汽车分别制定不同行驶路径以供的目标能源补充站的选取，为用户制定最优方案，更大程度的满足客户需求。同时，针对剩余行驶距离不受限的电动汽车的不同类型分别制定满足各用户需求的能源补充行驶路径，不仅满足客户需求，也改善了交通、能源网的运行状态。此外，当电动汽车/ 目标能源补充站存在异常事件时，考虑多种能源补充站之间能源传输和转换的可能性，降低各能源补充站的运营成本，为用户提供低成本的候补能源补充站进行能源补充。所以，本技术通过结合电动汽车交通行驶规划和协调电动汽车的能源补充站，能够改善交通、能源网的运行状态，确保能源大脑建设的推进，实现能源传输和转换。
[0066]
如图2所示，图2是本发明实施例提供的图1中步骤s101的流程图，如图2所示，包括以下步骤：
[0067]
s201、获取有能源补充需求的电动汽车的位置信息和路况信息。
[0068]
其中，在用户需求信息中包括有电动汽车的位置信息，可以获取电动汽车的位置信息。此外，还可以收集路况信息。
[0069]
s202、基于电动汽车的位置信息和路况信息计算电动汽车在每条行驶路径上行驶所需要的预估值。
[0070]
其中，预估值的计算公式如下式(1)：
[0071][0072]
其中，h
n,m
为电动汽车n在第m种行驶路径的预估值，β1和β2为评估参数系数，q
n,m
为电动汽车n在第m种行驶路径的能源损耗，c
n,m
为电动汽车n在第m种行驶路径的能源损耗成本，f2(η
n,m
,λ
n,m
)为贡献关于电动汽车n在第m种行驶路径对交通效率的影响η
n,m
以及电动汽车n在第m种行驶路径对能源补充站的影响λ
n,m
的函数，f1(μ
n,m
,t
n,m
)为交通成本关于电动汽车n在第m 种行驶路径中发生交通事故概率μ
n,m
和电动汽车n在第m种行驶路径花费时间t
n,m
的函数。
[0073]
因此，通过上述式(1)进行预估，可以计算出每辆电动汽车在每种行驶路径上的预估值。
[0074]
更进一步地，电动汽车n在第m种行驶路径的能源损耗可以通过以下式 (2)进行计算：
[0075]qn，m
＝f3(v
n，m
，d
n，m
，z
n，m
)+f4(δtep
n，m
，l
n，m
，airn)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0076]
式(2)中，f3(v
n,m
,d
n,m
,z
n,m
)为汽车动力系统能耗关于电动汽车n在第m 种行驶路径的行驶速度v
n,m
、第m种行驶路径长度d
n,m
和电动汽车n在第m 种行驶路径行驶过程的制动离合情况z
n,m
的函数；f4(δtep
n,m
,l
n,m
,airn)为汽车空调能耗关于电动汽车n在第m种行驶路径行驶中车内外温差δtep
n,m
、电动汽车n的空调制冷/热车内空间l
n,m
和电动汽车n空调规格airn的函数。
[0077]
其中，所述汽车空调能耗通过读取能源大脑中关于交通路况信息、各个道路段的天气信息以及用户期望车内温度等信息进行预测，其能够更精准的计算电动汽车的能源损耗，保证用户的行车安全，有效避免了电动汽车能源消耗殆尽的情况。
[0078]
s203、基于计算得到的多个预估值筛选前topn个预估值对应的行驶路径并进行路径优化，将优化后的前topn个预估值对应的行驶路径所到达的能源补充站作为候选能源补充站。
[0079]
其中，通过上述计算出预估值后，可以对预估值进行排序，预估值越小排序越靠前。然后从多个预估值中筛选出前topn个预估值对应的行驶路径进行优化并保存，并将优化后的前topn个预估值对应的行驶路径所到达的能源补充站作为候选能源补充站。
[0080]
其中，进行路径优化的行驶路径优化模型如下式(3)所示：
[0081][0082]
其中，t
n,x
表示电动汽车n到达目的地或者能源补充站x的时间；c(t
n,x
) 和c(t
n,x
+δt
n,x
)分别表示电动汽车n原计划和经过交通规划后到达能源补充站x或者目的地的进行能源补充所需要的成本；δt
n,x
表示原计划电动汽车n 到达目的地或者能源补充站x的第一
时间与经过交通规划后电动汽车n到达目的地或者能源补充站x的第二时间的时间差；qn表示电动汽车n的剩余能量；q
n,m
表示电动汽车n在第m种行驶路径上消耗的能量；nm和n
m,max
分别表示在第m种行驶路径的道路交通量和道路设计交通量。
[0083]
在本发明实施例中，能源大脑通过获取有能源补充需求的电动汽车的位置信息，然后结合多个参数计算出预估值，以预估值作为参考筛选出多个候选能源补充站作为可进行能源补充的选择方案。结合多个参数计算预估值可以得到更为优化和准确的数据；且通过结合电动汽车交通行驶规划和协调电动汽车的能源补充站，能够改善交通、能源网的运行状态，确保能源大脑建设的推进，实现能源传输和转换的可能，降低了运营成本以及用户进行能源补充的成本。
[0084]
更进一步地，本发明提供的电动汽车能量协同交换方法还包括步骤：
[0085]
对电动汽车的剩余行驶距离设定距离优先级，其中，剩余行驶距离受限的电动汽车的距离优先级高于剩余行驶距离不受限的电动汽车，其中，距离优先级的计算公式如下式(4)：
[0086]kn
＝α1·
δtn+α2·
socn+α3·
ln+α4·
χnꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0087]
其中，kn表示电动汽车n的距离优先级，α1、α2、α3和α4表示优先级量化系数，δtn表示电动汽车n进行能源补充的期望时间与当前时间的差值，所述期望时间是指的是电动汽车n期望离开目标能源补充站或者停止能源补充过程的时间，socn表示电动汽车n的电池荷电状态值，ln表示电动汽车n达到目的地位置距离；χn表示根据电动汽车n的历史贡献对其进行的总体评估值。
[0088]
通过设置距离优先级，可以优先为剩余行驶距离受限的电动汽车提供路径规划以及能源补充，不仅可以根据交通情况动态调整行驶路径，更能满足用户需求。
[0089]
如图3a所示，图3a是本发明实施例提供的图1中步骤s105的具体流程图。如图3a所示，包括以下步骤：
[0090]
s301、判断电动汽车/目标能源补充站是否存在异常事件。
[0091]
其中，当将优化后的前topn个预估值对应的行驶路径所到达的能源补充站作为候选能源补充站之后，可以判断电动汽车/目标能源补充站是否存在异常事件。
[0092]
s302、若电动汽车/目标能源补充站存在异常事件，则基于电动汽车的距离优先级，对距离优先级低的电动汽车的目标能源补充站进行能源传输或转换，或对距离优先级低的电动汽车进行行驶路径和目标能源交换站的修改。
[0093]
更具体的，上述步骤302包括：
[0094]
更新目标能源补充站的当前能源数据。
[0095]
其中，在电动汽车驶向目标能源补充站进行能源补充的行驶过程中，能源大脑可以实时或者定时获取每辆电动汽车的目标能源补充站的当前能源数据，当前能源数据可以包括额定容量、成本等。
[0096]
若检测到目标能源补充站的当前能源数据存在异常事件，则筛选距离优先级低的电动汽车，并计算与目标能源补充站相邻的能源补充站之间的能源传输及转换成本。
[0097]
其中，能源大脑可以根据收集到的用户需求信息和路况信息，结合其他功能构建道路交通模型，再将最短路径问题转换为最少能耗问题，然后通过判断路况是否发生变化，路况没有发生变化的情况下，判断道路上电动汽车的数据、能源补充站是否有改变，在没有
改变的情况下继续进行道路规划。
[0098]
此外，结合图3b所示，其中，若判断出目标能源补充站的额定容量、成本等达到上限而影响电动汽车进行能源补充，也即是发生异常事件，原有的电动汽车能源补充方案的参数发生了改变的情况。当然，发生异常事件还包括电动汽车出现新增、熄火、掉头、路况变化等情况。然后能源大脑可以重新计算去往同一目标能源补充站进行能源补充的电动汽车的距离优先级，判断出现异常事件之后各个电动汽车的距离优先级是否高于未出现异常事件时γ2％数量的电动汽车的对应的距离优先级。其中，γ表示阀值，其根据能源大脑中以往方案优化过程中的阀值选取作为参考，根据实际情况进行迭代，使距离优先级的排序更有利于社会效益。
[0099]
若出现异常事件之后电动汽车的距离优先级没有高于未出现异常事件的电动汽车的距离优先级，则可以基于未出现异常事件时的电动汽车距离优先级排序筛选出距离优先级低的电动汽车进行目标能源补充站的重新规划。具体的，可以通过计算与目标能源补充站相邻的能源补充站之间的能源传输及转换成本，重新规划距离优先级低的电动汽车的目标能源补充站的选择。若出现异常事件之后电动汽车的距离优先级高于未出现异常事件的电动汽车的距离优先级，则需要重新获取去往同一目标能源补充站的所有电动汽车的距离优先级，并根据更新后的距离优先级排序重新规划路线以及获取新的目标能源补充站。
[0100]
判断能源传输及转换成本是否低于最大阈值。
[0101]
其中，能源传输及转换成本基于能源传输和能源转换模型进行计算，计算公式如下式(5)所示：
[0102][0103]
其中，c
x-y
和c’x-y
分别表示能源补充站x从能源补充站y购买的传输能源成本和转换能源成本；ey、e
y,max
、ex
x-y
和ex
x-y,max
分别表示能源补充站x 和能源补充站y之间的传输能源、最大传输能源、转换能源和最大转换能源；μ
x-y
和μ’x-y
分别表示能源补充站x和能源补充站y之间的能源传输效率和能源转换效率；py表示能源补充站y的能源售卖价格。
[0104]
具体的，结合图3c所示，通过上式(5)计算出c
x-y
和c’x-y
，然后分别与预先设置的最大阈值进行比较，判断是否超过了最大阈值。其中，最大阈值可以是一个值，计算出c
x-y
和c’x-y
后，可以求二者的均值与最大阈值进行比较，也可以是对二者分配不同的比例，基于比例计算后得到的结果与最大阈值进行比较。
[0105]
若能源传输及转换成本低于最大阈值，则与所述目标能源补充站相邻的任一能源补充站可以对该目标能源补充站进行相同类型能源的传输或将不同类型能源转化成与目标能源补充站相同的能源类型，使该目标能源补充站能够继续对距离优先级低的电动汽车进行能源补充。
[0106]
在一具体实施例中，能源补充站x为电能能源补充站，能源补充站y为氢能能源补充站，当电能能源补充站x电力受限或者成本过高，且能源大脑计算出的能传输及转换成本
低于最大阈值，此时与电能能源补充站x相邻的其他电能候补能源补充站根据最优方案向其进行送电，或与电能能源补充站 x相邻的氢气能源补充站y通过氢气转电能的方式向其进行能源转换方案，以满足用户的能源补充需求。
[0107]
若能源传输及转换成本高于最大阈值，则可以选择与所述目标能源补充站相邻的任一能源补充站作为距离优先级低的电动汽车的新目标能源补充站进行能源补充。
[0108]
其中，当能源大脑计算出能源传输及转换成本低于最大阈值，可以表示与目标能源补充站相邻的能源补充站可以为目标能补充站传输能源或转换能源后供给给目标能源补充站。然后可以结合未来一定时间段候补能源补充站的到访电动汽车信息等数据进行能源补充规划，将相邻于目标能源补充站中传输或转化成本最低的能源补充站为目标能源补充站进行能源补充。同时，各个数据都将在能源大脑中进行保存。
[0109]
在本发明实施例中，针对电动汽车在行驶过程中/目标能源补充站出现异常事件的情况下，及时制定新的能源补充方案，通过设定距离优先级优先筛选出急需要能源补充且距离优先级低的能源汽车，计算原计划中的目标能源补充站与相邻的能源补充站之间的能源传输及转换成本，然后在能源传输及转换成本低于最大阈值的情况下，可以为距离优先级低的电动汽车从相邻的能源补充站中选出能源传输或转换成本最低的能源补充站为距离优先级低的电动汽车对应的目标能源补充站进行能源补充。这样，可以避免用户不知道目标能源补充站的情况，到达时无法进行能源补充的问题，以及避免了当用户做出了行驶路径的改变获或者其他异常情况时，无法及时给用户推荐更好的能源补充方案的问题，不仅满足了用户需求，而且通过结合电动汽车交通行驶规划和协调电动汽车的能源补充站，能够改善交通、能源网的运行状态，确保能源大脑建设的推进，实现能源传输和转换的可能，降低了运营成本以及用户进行能源补充的成本。
[0110]
如图4所示，图4是本发明实施例提供的图1中s104的流程图，包括以下步骤：
[0111]
s401、若电动汽车为混合动力电动汽车，则计算混合动力电动汽车达到各候选能源补充站的第二行驶路径参数，其中，第二行驶路径参数包括行驶成本、道路交通量和行驶时间。
[0112]
在本实施例中，电动汽车的类型可以是混合动力电动汽车。若需要进行能源补充的电动汽车为混合动力电动汽车，则能源大脑可以分别计算包括但不限于电动汽车到达各个候选能源补充站的行驶成本、道路交通量和行驶时间等等参数。
[0113]
s402、根据用户选择的行驶成本、道路交通量和行驶时间中任一/多个参数进行第二行驶路径推荐，从各候选能源补充站选取目标能源补充站进行能源补充。
[0114]
其中，用户可以自主选择多个参数中的任何一个或者多个作为参考因素。例如：当用户参考因素为行驶时间，则优先选择行驶时间最少的第二行驶路径进行推荐；如果用户第一考虑因素为行驶成本，则选择行驶成本最小的第二行驶路径进行推荐。其中，无论哪种能量补充方案，其他参数均在允许范围内。此外，当用户选择多个参考因素时，可以根据用户选择多个参考因素的顺序作为推荐顺序，分别为用户进行第二行驶路径推荐。
[0115]
更具体的，在用户的电动汽车达到目标能源补充站进行能源补充之后，可以结合用户的最终目的地、路况以各个能源补充站等情况再次进行下一目标能源补充站的行驶规划。
[0116]
在本发明实施例中，针对电动汽车类型为混合动力电动汽车时，可以计算混合动
力电动汽车达到各候选能源补充站的行驶成本、道路交通量和行驶时间等参数，然后用户可以根据计算结果筛选出任何一个/多个参数作为参考，能源大脑可以根据用户的选择为客户提供对应的行驶途径以及目标能源补充站进行能源补充，更能满足客户需求以及节约客户对电动汽车进行能源补充的成本。
[0117]
如图5所示，图5是本发明实施例提供的一种电动汽车能量协同交换装置的模块结构图，装置500包括：
[0118]
获取模块501，其输入端与电动汽车通信连接，输出端连接有判断模块 501，用于获取有能源补充需求的电动汽车的用户需求信息和路况信息，基于用户需求信息和路况信息进行路径规划并获取候选能源补充站；
[0119]
第一判断模块502，其输入端与所述获取模块501连接，接收电动汽车的用户需求信息和路况信息，输出端分别连接有第一计算模块503和第二计算模块504，用于根据用户需求信息判断电动汽车的剩余行驶距离是否受限；
[0120]
第一计算模块503，其输入端与所述第一判断模块502连接，用于接收电动汽车受限信息，若电动汽车的剩余行驶距离受限，则基于用户需求信息获取与电动汽车相邻的候选能源补充站，计算用户到相邻的候选能源补充站的第一行驶路径参数，根据第一行驶路径参数，从候选能源补充站选取目标能源补充站进行能源补充；
[0121]
第二计算模块504，其输入端与所述第一判断模块502连接，用于接收电动汽车受限信息，若电动汽车的剩余行驶距离不受限，则判断电动汽车的类型，基于电动汽车的类型，计算对应类型的电动汽车到各候选能源补充站的第二行驶路径参数，根据第二行驶路径参数，从候选能源补充站选取目标能源补充站进行能源补充；
[0122]
第二判断模块505，其输入端与所述获取模块501连接，用于判断电动汽车/目标能源补充站是否存在异常事件，若存在异常事件，则基于目标能源补充站选取候补能源补充站进行能源补充。
[0123]
可选的，如图6所示，图6是本发明实施例提供的图5中获取模块的模块结构图，其中，获取模块501包括：
[0124]
获取单元5011，其输入端与电动汽车通信连接，输出端连接有第一计算单元5012，用于获取有能源补充需求的电动汽车的位置信息和路况信息；
[0125]
第一计算单元5012，其输入端与所述获取单元5011连接，输出端连接有第一选取单元5013，用于基于电动汽车的位置信息和路况信息计算电动汽车在每条行驶路径上行驶所需要的预估值，并传输预估值给所述第一选取单元5013；
[0126]
第一选取单元5013，其输入端与所述第一计算单元5012连接，用于基于计算得到的多个预估值筛选前topn个预估值对应的行驶路径并进行路径优化，将优化后的前topn个预估值对应的行驶路径所到达的能源补充站作为候选能源补充站。
[0127]
可选的，如图7所示，图7是本发明实施例提供的图5中第二判断模块的模块结构图，其中，第二判断模块505包括：
[0128]
第一判断单元5051，其输入端与所述第一选取单元5013连接，输出端连接有修改单元5052，用于判断电动汽车/目标能源补充站是否存在异常事件，并传输异常事件信息给修改单元5052；
[0129]
修改单元5052，其输入端与所述第一判断单元5051连接，用于接收异常事件信息，
若电动汽车/目标能源补充站存在异常事件，则基于电动汽车的距离优先级，通过距离优先级高的电动汽车对距离优先级低的电动汽车进行行驶路径和目标能源交换站的修改。
[0130]
可选的，如图8所示，图8是本发明实施例提供的图7中修改单元的模块结构图，其中，修改单元5052包括：
[0131]
更新子单元50521，其输入端与第一判断单元5051连接，输出端连接有计算子单元50522，用于更新目标能源补充站的当前能源数据；
[0132]
计算子单元50522，其输入端与所述更新子单元50521连接，输出端连接有判断子单元50523，用于若检测到目标能源补充站的当前能源数据存在异常事件，则筛选距离优先级低的电动汽车，并计算与目标能源补充站相邻的能源补充站之间的能源传输及转换成本；
[0133]
判断子单元50523，其输入端与所述计算子单元50522连接，输出端连接有候补子单元50524，用于接收能源传输及转换成本，判断能源传输及转换成本是否低于最大阈值；
[0134]
候补子单元50524，其输入端与所述判断子单元50523连接，用于接收判断结果；若判断结果为能源传输及转换成本低于成本最大阈值，则与所述目标能源补充站相邻的任一能源补充站可以对该目标能源补充站进行相同类型能源的传输或将不同类型能源转化成与目标能源补充站相同的能源类型。
[0135]
可选的，电动汽车的类型包括混合动力电动汽车，如图9所示，图9是本发明实施例提供的图5中第二计算模块的模块结构图，第二计算模块504 包括：
[0136]
第二计算单元5041，其输入端用于接收电动汽车的类型信息，输出端连接有第二计算单元5041；若电动汽车为混合动力电动汽车，则计算混合动力电动汽车达到各候选能源补充站的第二行驶路径参数，并将第二行驶路径参数传输给所述第二选取单元；其中，第二行驶路径参数包括行驶成本、道路交通量和行驶时间；
[0137]
第二选取单元5042，其输入端与所述第二计算单元5041连接，用于根据用户选择的行驶成本、道路交通量和行驶时间中任一/多个参数进行第二行驶路径推荐，从各候选能源补充站选取目标能源补充站进行能源补充。
[0138]
本发明实施例提供的一种电动汽车能量协同交换装置能够实现上述的一种电动汽车能量协同交换方法各个实施方式，以及相应有益效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0139]
如图10所示，图10为本发明实施例提供的一种电子设备的结构图。如图10所示，包括：处理器1001、存储器1002、网络接口1003及存储在存储器1002上并可在处理器1001上运行的计算机程序，其中：
[0140]
处理器1001与所述存储器1002连接，用于调用存储器1002存储的计算机程序，执行如下步骤：
[0141]
获取有能源补充需求的电动汽车的用户需求信息和路况信息，基于用户需求信息和路况信息进行路径规划并获取候选能源补充站；
[0142]
根据用户需求信息判断电动汽车的剩余行驶距离是否受限；
[0143]
若电动汽车的剩余行驶距离受限，则基于用户需求信息获取与电动汽车相邻的候选能源补充站，计算用户到相邻的候选能源补充站的第一行驶路径参数，根据第一行驶路径参数，从候选能源补充站选取目标能源补充站进行能源补充；
[0144]
若电动汽车的剩余行驶距离不受限，则判断电动汽车的类型，基于电动汽车的类
型，计算对应类型的电动汽车到各候选能源补充站的第二行驶路径参数，根据第二行驶路径参数，从候选能源补充站选取目标能源补充站进行能源补充；
[0145]
判断电动汽车/目标能源补充站是否存在异常事件，若存在异常事件，则基于目标能源补充站选取候补能源补充站进行能源补充。
[0146]
可选的，用户需求信息包括位置信息，处理器1001执行的基于用户需求信息和路况信息进行路径规划并获取候选能源补充站，包括：
[0147]
获取有能源补充需求的电动汽车的位置信息和路况信息；
[0148]
基于电动汽车的位置信息和路况信息计算电动汽车在每条行驶路径上行驶所需要的预估值，其中，预估值的计算公式如下：
[0149][0150]
其中，h
n,m
为电动汽车n在第m种行驶路径的预估值，β1和β2为评估参数系数，q
n,m
为电动汽车n在第m种行驶路径的能源损耗，c
n,m
为电动汽车 n在第m种行驶路径的能源损耗成本，f2(η
n,m
,λ
n,m
)为贡献关于电动汽车n在第m种行驶路径对交通效率的影响η
n,m
以及电动汽车n在第m种行驶路径对能源补充站的影响λ
n,m
的函数，f1(μ
n,m
,t
n,m
)为交通成本关于电动汽车n在第m 种行驶路径中发生交通事故概率μ
n,m
和电动汽车n在第m种行驶路径花费时间t
n,m
的函数。
[0151]
基于计算得到的多个预估值筛选前topn个预估值对应的行驶路径并进行路径优化，将优化后的前topn个预估值对应的行驶路径所到达的能源补充站作为候选能源补充站。
[0152]
可选的，处理器1001执行的计算电动汽车n在第m种行驶路径的能源损耗，包括：
[0153]qn，m
＝f3(v
n，m
，d
n，m
，z
n，m
)+f4(δtep
n，m
，l
n，m
，airn)
[0154]
其中，f3(v
n,m
,d
n,m
,z
n,m
)为汽车动力系统能耗关于电动汽车n在第m种行驶路径的行驶速度v
n,m
、第m种行驶路径长度d
n,m
和电动汽车n在第m种行驶路径行驶过程的制动离合情况z
n,m
的函数；f4(δtep
n,m
,l
n,m
,airn)为汽车空调能耗关于电动汽车n在第m种行驶路径行驶中车内外温差δtep
n,m
、电动汽车 n的空调制冷/热车内空间l
n,m
和电动汽车n空调规格airn的函数。
[0155]
可选的，处理器1001还用于执行对电动汽车的剩余行驶距离设定距离优先级，其中，剩余行驶距离受限的电动汽车的距离优先级高于剩余行驶距离不受限的电动汽车，其中，距离优先级的计算公式如下：
[0156]kn
＝α1·
δtn+α2socn+α3·
ln+α4·
χn[0157]
其中，kn表示电动汽车n的距离优先级，α1、α2、α3和α4表示优先级量化系数，δtn表示电动汽车n进行能源补充的期望时间与当前时间的差值，socn表示电动汽车n的电池荷电状态值，ln表示电动汽车n达到目的地位置距离；χn表示根据电动汽车n的历史贡献对其进行的总体评估值。
[0158]
可选的，处理器1001执行的判断电动汽车/目标能源补充站是否存在异常事件，若存在异常事件，则基于目标能源补充站选取候补能源补充站进行能源补充，包括：
[0159]
判断电动汽车/目标能源补充站是否存在异常事件；
[0160]
若电动汽车/目标能源补充站存在异常事件，则基于电动汽车的距离优先级，通过
距离优先级高的电动汽车对距离优先级低的电动汽车进行行驶路径和目标能源交换站的修改。
[0161]
可选的，处理器1001执行的基于电动汽车的距离优先级，通过距离优先级高的电动汽车对距离优先级低的电动汽车进行行驶路径和目标能源交换站的修改，包括：
[0162]
更新目标能源补充站的当前能源数据；
[0163]
若检测到目标能源补充站的当前能源数据存在异常事件，则筛选距离优先级低的电动汽车，并计算与目标能源补充站相邻的能源补充站之间的能源传输及转换成本；
[0164]
判断能源传输及转换成本是否低于最大阈值；
[0165]
若能源传输及转换成本低于成本最大阈值，则目标能源补充站相邻的任一能源补充站可以对目标能源站进行相同类型能源的传输或将不同类型能源转化成与目标能源补充站相同的能源类型，并继续对距离优先级低的电动汽车进行能源补充。
[0166]
若能源传输及转换成本高于成本最大阈值，则可以选择与目标能源补充站相邻的任一能源补充站作为距离优先级低的电动汽车的候补能源补充站进行能源补充。
[0167]
可选的，电动汽车的类型包括混合动力电动汽车，处理器1001执行的计算对应类型的电动汽车到各候选能源补充站的第二行驶路径参数，根据第二行驶路径参数，从候选能源补充站选取目标能源补充站进行能源补充，包括：
[0168]
若电动汽车为混合动力电动汽车，则计算混合动力电动汽车达到各候选能源补充站的第二行驶路径参数，其中，第二行驶路径参数包括行驶成本、道路交通量和行驶时间；
[0169]
根据用户选择的行驶成本、道路交通量和行驶时间中任一/多个参数进行第二行驶路径推荐，从各候选能源补充站选取目标能源补充站进行能源补充。
[0170]
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的一种电动汽车能量协同交换方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0171]
需要指出的是，图中仅示出了具有组件的1001-1003，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。其中，本技术领域技术人员可以理解，这里的电子设备是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)、数字处理器(digitalsignal processor，dsp)、嵌入式设备等。
[0172]
电子设备1000可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。电子设备1000可以与客户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
[0173]
存储器1002至少包括一种类型的可读存储介质，可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、随机访问存储器(ram)、静态随机访问存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器1002可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器1002 也可以是电子设备的外部存储设备，例如该电子设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)等。当然，存储器1002
还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器1002通常用于存储安装于电子设备的操作系统和各类应用软件，例如一种电动汽车能量协同交换方法的程序代码等。此外，存储器1002还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
[0174]
处理器1001在一些实施例中可以是中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器1001通常用于控制电子设备的总体操作。本实施例中，处理器1001用于运行存储器1001中存储的程序代码或者处理数据，例如运行一种电动汽车能量协同交换方法的程序代码。
[0175]
网络接口1003可包括无线网络接口或有线网络接口，该网络接口1003通常用于在电子设备1000与其他电子设备之间建立通信连接。
[0176]
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器1001执行时实现本发明实施例提供的一种电动汽车能量协同交换方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0177]
本领域普通技术人员可以理解实现实施例一种电动汽车能量协同交换方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)或随机存取存储器1002(randomaccessmemory，简称ram)等。
[0178]
综上所述，与现有技术相比，本发明所提供的电动汽车能量协同交换方法、装置、电子设备及存储介质能够改善交通、能源网的运行状态，实现能源的高效传输和转换，具有提高能源利用率等优势。
[0179]
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
技术特征：
1.一种电动汽车能量协同交换方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取有能源补充需求的电动汽车的用户需求信息和路况信息，基于所述用户需求信息和所述路况信息进行行驶路径规划并获取候选能源补充站；根据所述用户需求信息判断所述电动汽车的剩余行驶距离是否受限；若所述电动汽车的剩余行驶距离受限，则基于所述用户需求信息获取与所述电动汽车相邻的所述候选能源补充站，计算用户到相邻的所述候选能源补充站的第一行驶路径参数，根据所述第一行驶路径参数，从所述候选能源补充站选取目标能源补充站进行能源补充；若所述电动汽车的剩余行驶距离不受限，则判断所述电动汽车的类型，基于所述电动汽车的类型，计算对应类型的所述电动汽车到各所述候选能源补充站的第二行驶路径参数，根据所述第二行驶路径参数，从所述候选能源补充站选取所述目标能源补充站进行能源补充；判断所述电动汽车/所述目标能源补充站是否存在异常事件，若存在所述异常事件，则基于所述目标能源补充站选取候补能源补充站进行能源补充。2.如权利要求1所述的电动汽车能量协同交换方法，其特征在于，所述用户需求信息包括位置信息，所述基于所述用户需求信息和所述路况信息进行路径规划并获取候选能源补充站，包括：获取有能源补充需求的所述电动汽车的位置信息和所述路况信息；基于所述电动汽车的位置信息和所述路况信息计算所述电动汽车在每条行驶路径上行驶所需要的预估值，其中，所述预估值的计算公式如下：其中，h
n,m
为电动汽车n在第m种行驶路径的预估值，β1和β2为评估参数系数，q
n,m
为电动汽车n在第m种行驶路径的能源损耗，c
n,m
为电动汽车n在第m种行驶路径的能源损耗成本，f2(η
n,m
,λ
n,m
)为贡献关于电动汽车n在第m种行驶路径对交通效率的影响η
n,m
以及电动汽车n在第m种行驶路径对能源补充站的影响λ
n,m
的函数，f1(μ
n,m
,t
n,m
)为交通成本关于电动汽车n在第m种行驶路径中发生交通事故概率μ
n,m
和电动汽车n在第m种行驶路径花费时间t
n,m
的函数；基于计算得到的多个所述预估值筛选前topn个预估值对应的行驶路径并进行路径优化，将优化后的所述前topn个预估值对应的行驶路径所到达的能源补充站作为所述候选能源补充站。3.如权利要求2所述的电动汽车能量协同交换方法，其特征在于，所述电动汽车n在第m种行驶路径的能源损耗的计算公式如下：q
n，m
＝f3(v
n，m
，d
n，m
，z
n，m
)+f4(δtep
n，m
，l
n，m
，air
n
)其中，f3(v
n,m
,d
n,m
,z
n,m
)为汽车动力系统能耗关于电动汽车n在第m种行驶路径的行驶速度v
n,m
、第m种行驶路径长度d
n,m
和电动汽车n在第m种行驶路径行驶过程的制动离合情况z
n,m
的函数；f4(δtep
n,m
,l
n,m
,air
n
)为汽车空调能耗关于电动汽车n在第m种行驶路径行驶中车内外温差δtep
n,m
、电动汽车n的空调制冷/热车内空间l
n,m
和电动汽车n空调规格air
n
的函
数；所述用于进行路径优化的行驶路径优化模型如下：其中，t
n,x
表示电动汽车n到达目的地或者能源补充站x的时间；c(t
n,x
)和c(t
n,x
+δt
n,x
)分别表示电动汽车n原计划和经过交通规划后达到能源补充站x或者目的地的进行能源补充所需要的成本；δt
n,x
表示原计划电动汽车n到达目的地或者能源补充站x的第一时间与经过交通规划后电动汽车n到达目的地或者能源补充站x的第二时间的时间差；q
n
表示电动汽车n的剩余能量；q
n,m
表示电动汽车n在第m种行驶路径上消耗的能量；n
m
和n
m,max
分别表示在第m种行驶路径的道路交通量和道路设计交通量。4.如权利要求1所述的电动汽车能量协同交换方法，其特征在于，还包括：对电动汽车的剩余行驶距离设定距离优先级，其中，剩余行驶距离受限的电动汽车的距离优先级高于剩余行驶距离不受限的电动汽车，所述距离优先级的计算公式如下：k
n
＝α1·
δt
n
+α2·
soc
n
+α3·
l
n
+α4·
χ
n
其中，k
n
表示电动汽车n的距离优先级，α1、α2、α3和α4表示优先级量化系数，soc
n
表示电动汽车n的电池荷电状态值，l
n
表示电动汽车n达到目的地位置距离；χ
n
表示根据电动汽车n的历史贡献对其进行的总体评估值。5.如权利要求4所述的电动汽车能量协同交换方法，其特征在于，所述判断所述电动汽车/所述目标能源补充站是否存在异常事件，若存在所述异常事件，则基于所述目标能源补充站选取候补能源补充站进行能源补充，包括：判断所述电动汽车/所述目标能源补充站是否存在所述异常事件；若所述电动汽车/所述目标能源补充站存在所述异常事件，则基于所述电动汽车的距离优先级，对距离优先级低的电动汽车的目标能源补充站进行能源传输或转换，或对距离优先级低的电动汽车进行行驶路径和目标能源交换站的修改。6.如权利要求5所述的电动汽车能量协同交换方法，其特征在于，所述基于所述电动汽车的距离优先级，对距离优先级低的电动汽车的目标能源补充站进行能源传输或转换，或对距离优先级低的电动汽车进行行驶路径和目标能源交换站的修改，包括：更新所述目标能源补充站的当前能源数据；若检测到所述目标能源补充站的所述当前能源数据存在异常事件，则筛选所述距离优先级低的所述电动汽车，并计算与所述目标能源补充站相邻的能源补充站之间的能源传输及转换成本；判断所述能源传输及转换成本是否低于最大阈值；若所述能源传输及转换成本低于成本最大阈值，则与所述目标能源补充站相邻的任一
候补能源补充站可以对所述目标能源站进行相同类型能源的传输或将不同类型能源转化成与所述目标能源补充站相同的能源类型，使所述目标能源补充站可以继续对距离优先级低的电动汽车进行能源补充；若能源传输及转换成本高于成本最大阈值，可以选择与所述目标能源补充站相邻的任一能源补充站作为距离优先级低的电动汽车的新目标能源补充站进行能源补充；其中，所述计算能源传输及转换成本基于的能源传输和能源转换模型如下：所述计算能源传输及转换成本基于的能源传输和能源转换模型如下：其中，c
x-y
和c’x-y
分别表示能源补充站x从能源补充站y购买的传输能源成本和转换能源成本；e
y
、e
y,max
、ex
x-y
和ex
x-y,max
分别表示能源补充站x和能源补充站y之间的传输能源、最大传输能源、转换能源和最大转换能源；μ
x-y
和μ’x-y
分别表示能源补充站x和能源补充站y之间的能源传输效率和能源转换效率；p
y
表示能源补充站y的能源售卖价格。7.如权利要求1所述的电动汽车能量协同交换方法，其特征在于，所述电动汽车的类型包括混合动力电动汽车，所述计算对应类型的所述电动汽车到各所述候选能源补充站的所述第二行驶路径参数，根据所述第二行驶路径参数，从所述候选能源补充站选取所述目标能源补充站进行能源补充，包括：若所述电动汽车为所述混合动力电动汽车，则计算所述混合动力电动汽车达到各所述候选能源补充站的所述第二行驶路径参数，其中，所述第二行驶路径参数包括行驶成本、道路交通量和行驶时间；根据用户选择的所述行驶成本、道路交通量和行驶时间中任一/多个参数进行第二行驶路径推荐，从各所述候选能源补充站选取所述目标能源补充站进行能源补充；其中，所述混动力电动汽车还可以采用多点能量补充方式进行能源补充，所述混动力电动汽车可以在一个目标能源站补充站获取部分能源后再行驶到其他目标能源补充站继续补充相同类型或者不同类型的能源。8.一种电动汽车能量协同交换装置，其特征在于，包括：获取模块，其输入端与电动汽车通信连接，输出端连接有判断模块，用于获取有能源补充需求的电动汽车的用户需求信息和路况信息，基于所述用户需求信息和所述路况信息进行行驶路径规划并获取候选能源补充站；第一判断模块，其输入端与所述获取模块连接，接收电动汽车的用户需求信息和路况信息，输出端分别连接有第一计算模块和第二计算模块，用于根据所述用户需求信息判断所述电动汽车的剩余行驶距离是否受限；第一计算模块，其输入端与所述第一判断模块连接，用于接收电动汽车受限信息，若所述电动汽车的剩余行驶距离受限，则基于所述用户需求信息获取与所述电动汽车相邻的所述候选能源补充站，计算用户到相邻的所述候选能源补充站的第一行驶路径参数，根据所述第一行驶路径参数，从所述候选能源补充站选取目标能源补充站进行能源补充；
第二计算模块，其输入端与所述第一判断模块连接，用于接收电动汽车受限信息，若所述电动汽车的剩余行驶距离不受限，则判断所述电动汽车的类型，基于所述电动汽车的类型，计算对应类型的所述电动汽车到各所述候选能源补充站的第二行驶路径参数，根据所述第二行驶路径参数，从所述候选能源补充站选取所述目标能源补充站进行能源补充；第二判断模块，其输入端与所述获取模块连接，用于判断所述电动汽车/所述目标能源补充站是否存在异常事件，若存在所述异常事件，则基于所述目标能源补充站选取候补能源补充站进行能源补充。9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～7中任一项所述的一种电动汽车能量协同交换方法中的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～7中任一项所述的一种电动汽车能量协同交换方法中的步骤。
技术总结
本发明提供一种电动汽车能量协同交换方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取用户需求信息和路况信息进行行驶路径规划并获取候选能源补充站；判断电动汽车的剩余行驶距离是否受限；受限时获取与电动汽车相邻的候选能源补充站，计算用户到相邻候选能源补充站的第一行驶路径参数以选取目标能源补充站；不受限时基于电动汽车的类型，计算对应类型的电动汽车到各候选能源补充站的第二行驶路径参数以选取目标能源补充站；判断电动汽车/目标能源补充站是否存在异常事件，若存在则基于目标能源补充站选取候补能源补充站。本发明能够改善交通、能源网的运行状态，实现能源传输和转换，具有提高能源利用率和降低能源补充成本等优势。本等优势。本等优势。
